植物冰结构蛋白及其在食品中的应用研究进展

冰结构蛋白是有机体为抵御外界寒冷而产生的一类蛋白类化合物。植物冰结构蛋白具有热滞活性低、修饰冰晶形态、抑制冰晶生长及重结晶性强的特点。综述植物冰结构蛋白基因的生理作用、特性、结构模型、作用机理及其在食品方面的应用。

两种检测SOD酶活性方法的比较

目的比较邻苯三酚自氧化法和氮蓝四唑(NBT)光还原法分别测定超氧化物歧化酶(SOD)酶活力的差异。方法采用两种方法分别测定SOD标准品、苜蓿和番茄两种植物提取物的不同来源SOD酶活性,比较其精确性和灵敏度。结果在标准品SOD酶活的测定中,邻苯三酚自氧化法和NBT光还原法测酶活性的变异系数分别为0.84、2.03,而进样量后者是前者的2.6倍,稀释倍数是前者的6倍,邻苯三酚自氧化法的精确度高于NBT光还原法,但灵敏度远不及后者。在测定两种植物SOD时,邻苯三酚自氧化法测得酶活性变异系数是NBT光还原反应测得酶活性变异系数的1.30~1.47倍,NBT光还原法具有稳定性、重现性好的特点,优于邻苯三酚自氧化法。结论 NBT光还原法是测定植物SOD及SOD标准品酶活的理想检测方法。

小麦淀粉老化动力学及玻璃化转变温度

采用差示扫描量热法研究不同温度及储藏时间下小麦淀粉不同组分(小麦总淀粉、小麦A淀粉、小麦B淀粉)的老化动力学及最大冷冻浓缩状态下玻璃化转变温度(glass transition temperature of the maximally freezeconcentrated state,T_g’)。测定小麦淀粉各组分于-18、-5、4、22℃储藏3~21 d的老化度、T_g’及非冻结水含量。结果表明,不同淀粉组分在-18℃下储藏未发生老化,而在-5、4、22℃条件下储藏会发生老化,且4℃时的老化度最大,22℃时的老化度最小,-5℃时的老化度居两者之间;小麦B淀粉的T_g’比A淀粉的T_g’高。小麦淀粉不同组分老化动力学存在差异,小麦A淀粉的老化度较总淀粉及B淀粉大;非冻结水的含量对不同组分小麦淀粉T_g’有很大影响。

苜蓿冰结构蛋白的提取及对冷冻面团的影响

以"肇东"紫花苜蓿干草为原料。利用磷酸盐缓冲溶液法提取苜蓿蛋白,通过单因素和响应曲面试验,得到提取苜蓿蛋白的最佳工艺条件为料液比1∶20、磷酸盐缓冲溶液浓度63 mmol/L、p H 7.7、草粉粉碎粒度80目、搅拌时间2 h。在此条件下苜蓿蛋白的提取率为37.77%。经硫酸铵沉淀,透析脱盐,冷冻干燥后复溶,对其溶液进行冰晶形态观察,可以看出苜蓿蛋白的冰晶体积小、数量多、形态多样,说明其抑制冰晶生长及对冰晶的形态修饰效果显著,具有很好的抗冻活性,为冰结构蛋白。将其应用于冷冻面团后,冷冻面团的硬度明显降低,弹性、回复性和内聚性稍增强,咀嚼性有所降低,质地细腻柔软。

酶脱支处理对颗粒态缓慢消化淀粉形成的影响

以玉米淀粉为原料,研究了低于淀粉糊化温度条件下酶脱支处理对直链淀粉溶出及缓慢消化淀粉形成的影响。选取不同条件产物,采用Guraya法测定酶脱支处理后的缓慢消化淀粉含量的变化,从而研究酶脱支处理过程上清液中溶出的直链淀粉与沉淀淀粉颗粒态缓慢消化淀粉含量之间的关系。并利用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、差示扫描量热仪等进一步研究酶脱支淀粉的颗粒形貌、结晶特性、热焓特性。结果表明,直链淀粉溶出量与缓慢消化淀粉形成具有相关性;低于糊化温度下通过酶脱支制备缓慢消化淀粉能提高淀粉颗粒表面的疏松度;相对于结晶的数量,结晶的质量对淀粉消化性影响更大;酶脱支处理后,淀粉糊化的起始温度、峰值温度、终止温度均有所增加,糊化温度区间变小,糊化焓降低。

不同方法提取苜蓿叶蛋白效果的比较及表征

分别采用酸热法、碱化法和发酵法3种方法制备苜蓿叶蛋白,通过优化制备工艺并比较叶蛋白得率、氮含量、溶解性、起泡性与泡沫稳定性、乳化性及乳化稳定性、持水性、吸油性等功能性质,并进行电镜观察表征。结果表明,发酵法制备苜蓿叶蛋白的得率和氮含量最高分别为14.9%和45.08%,明显高于酸化法和碱化法;比较其功能性质,碱化法制备的苜蓿叶蛋白在起泡性、持水性和吸油性上优于其他两种方法,分别为200.00%、5.40%和5.31%;发酵法制备的苜蓿叶蛋白溶解性、乳化性及乳化稳定性较好,分别为80.52%、78.60%和20.65%。扫描电镜观察3种方法所制备苜蓿叶蛋白的表面结构,碱化法制备的苜蓿叶蛋白结构疏松,且有一定程度的破坏,酸化法和发酵法的苜蓿叶蛋白表面结构紧密、连续完整,并发现发酵法还具有一定的降解效果。说明利用不同的方法制备苜蓿叶蛋白,其得率、氮含量、功能性质及表面结构有较大差异。

响应面优化甲烷氧化菌素、苯甲酸钠和山梨酸钾复配剂抑菌效果

在单因素试验的基础上,利用响应面试验研究甲烷氧化菌素、苯甲酸钠和山梨酸钾复配剂对白色葡萄球菌抑菌圈直径的影响,模拟得出了抑菌圈直径的回归方程,利用Design-Expert软件分析表明:当甲烷氧化菌素-苯甲酸钠-山梨酸钾质量浓度最佳配比为0.330∶0.309∶0.144时,最大抑菌圈直径的理论值为34.99 mm,实际值为34.7 mm,此时最佳复配剂对白色葡萄球菌最小抑菌浓度为0.05 mg/mL。

嗜酸乳杆菌发酵制备苜蓿叶蛋白的研究

以"肇东"紫花苜蓿干草为实验材料,利用嗜酸乳杆菌发酵沉降提取苜蓿叶蛋白,研究嗜酸乳杆菌的生长规律、并筛选高产酸嗜酸乳杆菌,确定苜蓿叶蛋白的等电点;研究发酵时间、接种量、料液比3个因素对叶蛋白得率的影响,确定发酵法提取苜蓿叶蛋白的最佳工艺。结果表明:pH3.0～3.7为苜蓿叶蛋白的最佳沉降范围;最佳发酵条件参数为:发酵时间11h、料液比1:20、接种量为107个/mL;在该条件下,制备的苜蓿叶蛋白粗蛋白含量为45.08%。

湿热处理对缓慢消化淀粉形成的影响

研究湿热处理条件对缓慢消化淀粉含量的影响,探讨水分含量、湿热处理温度、湿热处理时间、贮存温度、贮存时间对SDS含量的影响。最适的湿热处理条件为:水分含量20%(干基),温度120℃,湿热处理时间1h。处理后的样品在4℃冷藏12h,然后于60℃烘干16h,在此条件下,SDS含量可达39.75%。

双酶组合处理工艺对干燥方便米饭品质影响的研究

本文对干燥方便米饭双酶组合糊化工艺进行了研究。系统研究了浸泡时间、浸泡温度、糊化时间、糊化温度以及碱性蛋白酶和β-淀粉酶的添加量对复水时间和复水效果的影响。通过酶的配方实验获得了复合酶制剂的最佳配比:碱性蛋白酶的浓度为2.66 g/L,β-淀粉酶浓度为0.15 g/L;通过正交实验获得了最佳的糊化工艺条件:利用最优配比酶液浸泡40 min,浸泡温度40℃,糊化时间45 min,糊化温度90℃。在此条件下获得较优品质的方便米饭:碱消值为6.83,复水时间为7 min,提高了方便米饭的食用品质。

酶脱支处理对玉米缓慢消化淀粉形成的影响

以玉米原淀粉为原料,研究普鲁兰酶脱支处理糊化后制备缓慢消化淀粉(slowly digestible starch,SDS)过程中各影响因素(温度、p H值、酶用量、贮藏及干燥条件)对SDS形成的影响。结果表明,在57.5℃、p H 4.9、酶用量60 U/g的条件下脱支8 h,然后煮沸灭酶30 min,再经4℃冷藏、60℃干燥后,可得SDS含量为31.09%的产品。原淀粉、酶脱支处理样品及脱支并去除快速消化淀粉样品的X射线衍射图谱表明,脱支处理后,玉米淀粉结晶结构由A型向B型转变。因此,通过酶脱支处理提高SDS含量的可能原因是形成了新的结晶结构,SDS含量与结晶的数量和质量有关。采用酶法制备SDS具有较好的工业化应用前景。

缓慢消化淀粉测定过程中的影响因素分析

研究缓慢消化淀粉测定过程中的影响因素,探讨前处理、底物浓度、热处理时间、酶用量以及消化时间对SDS的影响。结果表明,最适的测定条件为:200mg淀粉于50ml试管中,加入15ml磷酸缓冲液(0.5mol/L,pH6.9)和4000U胰淀粉酶,在37℃条件下水浴振荡,水解1h和10h时各取0.5ml水解液,采用DNS法在波长540nm处测定水解液中麦芽糖含量。

乙酰化羟丙基淀粉制备工艺的优化研究

以羟丙基淀粉为原料,对其进行乙酰化处理,制备乙酰化羟丙基复合改性淀粉.研究了乙酰化及羟丙基化反应程度控制、反应温度、反应时间、pH和淀粉乳体积分数对复合改性淀粉取代度的影响.采用中心组合实验设计确立了乙酰化羟丙基淀粉制备的数学模型,通过响应面法优化及预测乙酰化羟丙基淀粉的制备条件.结果表明,最佳工艺条件为羟丙基淀粉的取代度为0.15,淀粉乳体积分数40%,醋酸酐添加量6.65%,pH值为8.30,反应温度25℃,反应时间30 min.

“哈师”黑粒小麦全麦粉的品质评价

对"哈师"黑粒小麦的千粒质量与制粉进行测试,研究其全麦粉的理化指标、面筋含量及特性、流变学特性。结果表明:"哈师"黑粒小麦的千粒质量为30.11g,出粉率达75%,其全麦粉的蛋白质含量为18.56%,干、湿面筋含量分别为28.79%和64.55%,远远高于普通小麦粉,但面筋弹性一般。面团吸水率为67.6%,面团形成为3.0min,稳定时间2.1min,弱化度119FU,粉质评价值40。面团流变性低于普通小麦粉。综合判断,"哈师"黑粒小麦适宜加工成面条。

苜蓿叶黄素提取的研究

苜蓿富含天然色素,主要有叶绿素、叶黄素、胡罗卜素和类胡萝卜素等。以"肇东"紫花苜蓿为实验材料,采取有机溶剂蒸馏萃取法从苜蓿草粉中提取苜蓿取叶黄素。通过选择合适的萃取剂,以单因素试验分别考察了萃取剂及其配比、萃取温度、料液比等因素对苜蓿叶黄素取率的影响。利用正交设计试验,确定了苜蓿叶黄素的最佳提取工艺,最佳工艺参数为:采用乙醇和丙酮联合萃取,其体积比为2∶1,料液比为1.4∶50、萃取温度为60℃;在该条件下苜蓿叶黄素的A值为1.687。通过制作叶黄素标准曲线,计算出苜蓿叶黄素的质量浓度为1.339 mg/L。为开发利用苜蓿叶黄素提供了理论基础。

甲烷氧化菌素抗氧化活性的研究

甲烷氧化菌素是一种铜绑定的层析肽,它存在于甲烷氧化细菌的细胞外和细胞膜上。应用NBT法、SOD试剂盒法分别测定甲烷氧化菌素的抗氧化活性。结果表明,试剂盒法测定甲烷氧化菌素超氧化物歧化酶(SOD)活性的试验结果比较稳定;通过比较大孔树脂纯化前后甲烷氧化菌素的活性,发现以发酵液纯化前加入CuSO4结合成Cu-mb的效果要好,纯化过后Cu-mb的SOD活性变小。建立采用DPPH法分析甲烷氧化菌素和抗氧化活性的方法,发现Cu-mb具有清除DPPH自由基的能力,结果显示,纯化前结合成Cu-mb的效果更好。对甲烷氧化菌素的食用油脂进行抗氧化性能评价,抗氧化系数(PF)显示Cu-mb对猪油、豆油这2种油脂具有抗氧化性(PF>1)。

部分糊化马铃薯淀粉颗粒及老化特性影响研究

以马铃薯淀粉为原料,在不同温度下对其进行处理,制备部分糊化淀粉,研究糊化度对淀粉颗粒及老化特性的影响。结果表明,随着处理温度升高,淀粉糊化程度提高,颗粒表面变得粗糙、凹陷,部分颗粒出现熔融、团聚等现象,偏光十字逐渐消失,且糊化程度越高,此现象越明显;X-射线衍射结果表明,随着糊化度提高,淀粉的结晶度逐渐降低至完全失去结晶结构,特征峰消失呈无定形状态;热焓特性分析表明,淀粉的糊化起始温度(T)、峰值温度(T)、终止温度(T)均随着糊化度的提高而升高,糊化焓(△H)随着糊化度提高而降低。随着温度和储存时间的增加,部分糊化淀粉老化度也不断提高,其T、T、T都有所上升,老化焓也有所增加,完全糊化淀粉具有最大老化焓,为部分糊化淀粉的2~3倍。

物理法改性淀粉的研究进展

介绍了7种淀粉的物理改性方法,并对改性后淀粉的性能及变化进行阐述。

利用酵母单杂交研究AtbHLH112上游调控基因

酵母单杂交技术是研究DNA与蛋白质相互作用的经典方法,能够有效地分离鉴定与特异DNA序列识别结合的蛋白质。本研究利用酵母单杂交系统构建了AtWRKYs基因cDNA文库,筛选获得了与拟南芥抗逆境胁迫基因AtbHLH112启动子区域中W-box元件特异性识别互作的WRKY蛋白。结果为进一步研究AtbHLH112上游表达调控基因网络奠定了基础。